油污海岸沉积物与有害大型藻共热解：协同资源回收与技术经济分析

为解决油污海岸沉积物(OCSS)和有害大型藻(EP)的治理难题，研究人员开展了共热解协同资源回收研究。结果表明，OCSS:EP=1:1、400℃条件下热解油产率提升5.19%，烃类化合物增加且含氧组分降低，热值达31.14 MJ/kg。技术经济分析显示该方案净现值(NPV)为正的概率达90.4%，为海岸带油污治理提供了可持续解决方案。

　　

海洋石油泄漏事故后，黏稠的沥青质组分长期滞留于海岸带，与沉积物形成顽固的油污海岸沉积物(OCSS)。更棘手的是，随洋流扩散的石油会附着在大型藻类如浒苔(Enteromorpha prolifera, EP)表面，形成混合污染物。传统填埋处理不仅浪费资源，还可能引发二次污染。面对这一国际性难题，青岛的研究团队在《Journal of Analytical and Applied Pyrolysis》发表研究，创新性地提出通过共热解技术同步处理这两类废弃物，并实现资源升级回收。

研究采用热重分析(TG)和差示扫描量热法(DSC)揭示反应机制，通过气相色谱-质谱联用(GC-MS)表征产物组分，结合动力学模型和蒙特卡洛模拟进行技术经济评估。实验所用OCSS模拟样本由青岛胶州湾湿地淤泥与胜利油田原油按4:1配制，EP采自黄海藻华爆发区。

【Thermogravimetric and kinetic analysis results】
热重分析显示，纯OCSS和EP的最大失重率分别为21.1%和69.3%。当两者以1:1混合(OE11)时，EP在200.7-430.5℃的热解区间与OCSS的300-500℃区间重叠，协同降低最优反应温度至400℃。动力学分析证实该比例使表观活化能降低14.6 kJ/mol。

【Product yield and characteristics】
400℃下OE11组热解油产率达22.68%，较理论值提升5.19%。关键发现是含氧化合物（醛/酮/酚类）减少46%，C/H比下降使热值(HHV)提升至31.14 MJ/kg，达到车用燃料标准。固体残渣总石油烃(TPH)含量仅606 mg/kg，低于土壤污染标准。

【Techno-economic analysis】
蒙特卡洛模拟显示，10年运营期内共热解方案的净现值(NPV)为正概率达90.4%，均值2275.6万元；而填埋处理均为负收益。敏感性分析表明热解油价格和EP收集成本是主要经济驱动因素。

该研究突破性地证明：共热解过程存在三重协同——EP的碱性组分中和OCSS酸性产物，抑制结焦；EP含氧挥发分促进OCSS大分子裂解；OCSS金属成分催化EP脱氧反应。这种"以废治废"策略不仅解决了两类污染物的处置难题，更将废弃物转化为高附加值燃料，为海岸带生态修复提供了兼具环境效益和商业可行性的技术范式。研究团队特别指出，该技术可适配现有热解设备，在每年夏季藻华爆发期能快速消纳污染藻类，具有显著的工程应用前景。